Programa Académico Preparatorio

PAP

Escuela de Formación de Profesores de

Enseñanza Media

Curso de Biología

“Evolución”

Profesora Yvonne González

EVOLUCIÓN

La evolución, puede definirse como la acumulación

de cambios hereditarios en las poblaciones en el

transcurso del tiempo. (Los rasgos hereditarios son

los de tipo genético y por tanto susceptibles de

transmitirse a la descendencia. Una población, es un

grupo de individuos de una misma especie que viven

en la misma zona geográfica en el mismo tiempo.) El

término evolución no se refiere a cambios que

ocurren en un organismo individual durante su vida,

sino a cambios en las características de las

poblaciones en el lapso de muchas generaciones.

La biología moderna se basa en nuestra comprensión de que la vida ha evolucionado, sin

embargo los primeros científicos no reconocían este principio fundamental; solo después

de la publicación del trabajo de Charles Darwin a finales del siglo XIX.

IDEAS ACERCA DE LA EVOLUCIÓN ANTES DE DARWIN

La ciencia antes de Darwin, fuertemente influida por la teología, sostenía que todos los

organismos fueron creados simultáneamente por Dios y que toda forma de vida permanecía

fija e inmutable desde el momento de su creación. Estas ideas fueron representadas

elegantemente por los antiguos filósofos griegos, Platón y Aristóteles.

Platón (427-347 a.C.) propuso que todo objeto existente en la Tierra era simplemente un

reflejo temporal de su forma ideal inspirada por la divinidad.

Aristóteles (384-322 a.C.) discípulo de Platón, clasifico a todos los organismos en una

jerarquía lineal a la que llamo “Escala de la naturaleza”.

Estas ideas prevalecieron durante casi 2000 años, hasta que en el siglo XVII empezaron a

surgir evidencias que erosionaron el dominio de esta visión.

IDEAS SOBRE LA EVOLUCIÓN EN EL SIGLO XVII-XIX

La exploración de nuevos territorios reveló una sorprendente diversidad de la vida, por lo

que hubo un auge de nuevas ideas sobre la naturaleza.

Fueron especialmente importantes los descubrimientos durante las excavaciones para

construir caminos, minas y canales, de fragmentos de roca, que parecían ser parte de

organismos vivientes, los fósiles, pero se pensaba que la mayoría de ellos eran rocas

comunes que el viento, el agua o las personas habían labrado hasta darles forma de seres

vivos. Sin embargo conforme se descubrieron más y más fósiles se hizo evidente que se

trataba de restos de plantas o animales que habían muerto mucho tiempo atrás y que se

habían preservado en ella.

William Smith (1769-1839) fue un topógrafo británico que se dedico a estudiar las capas

de roca y los fósiles detenidamente; identificando que ciertos fósiles siempre se

encontraban en las mismas capas de roca, además que los fósiles encontrados en las capas

de roca más bajas eran muy diferentes de las formas modernas, mientras que la semejanza

con las formas modernas aumentaba gradualmente conforme se avanzaba hacia las rocas

más recientes. De esta forma concluyo que muchos de estos fósiles eran los restos de

especies de plantas o animales que se habian extinguido, es decir que ningún ejemplar de la

especie vivía aún en la Tierra.

Al considerar en conjunto esos hechos, los científicos

llegaron a la conclusión de que en el pasado vivieron

diferentes tipos de organismos en distintas épocas.

IDEAS NO EVOLUTIVAS A PARTIR DE LOS FÓSILES

A pesar de la creciente evidencia de los fósiles muchos

científicos no aceptaban la propuesta de que las especies

sufrían modificaciones y que algunas habían surgido a lo largo del tiempo, pues no se

atrevían a contradecir la idea de la creación por parte de Dios.

En su lugar fueron surgiendo ideas y teorías con el fin de explicar la multitud de especies

extintas:

Georges Cuvier (1769-1832). TEORÍA DEL CATASTROFISMO. Formula la hipótesis de que

se había creado inicialmente una cantidad inmensa de especies, pero catástrofes sucesivas

como el diluvio por ejemplo, produjeron las capas de roca y destruyeron numerosas

especies fosilizando sus restos, mientras que los organismos del mundo moderno son los

que lograron sobrevivir a las catástrofes.

James Hutton (1726-1793)- Charles Lyell (1797-1874) UNIFORMITARISMO. Supone que las

capas de roca prueban la existencia de procesos naturales ordinarios que se llevan a cabo

repetidamente en el transcurso de largos periodos, como por ejemplo, el desborde de los

ríos o los flujos de lava. Este concepto, genero profundas implicaciones ya que suponía

que la tierra era sumamente antigua con una edad de varios millones de años.

PRIMEROS BIÓLOGOS QUE PROPUSIERON MECANISMOS DE EVOLUCIÓN

• Jean Baptiste Lamarck (1744-1829)

Observo que los fósiles más antiguos tienden a ser más simples en tanto que los más

recientes tienden a ser más complejos y más parecidos a los organismos actuales.

En 1801 propuso la hipótesis de que los organismos evolucionan mediante la

Herencia de características adquiridas, un proceso por el que los organismos vivos

sufren modificaciones en función del uso o desuso de algunas de sus partes y

heredan estas modificaciones a sus descendientes. Propuso también que todos los

organismos poseen un impulso innato hacia la perfección.

El ejemplo que mejor expone esta hipótesis es el que dice, que los antepasados de las

jirafas estiraban el cuello para alimentarse de las hojas que crecían a gran altura en

los árboles, por lo que su cuello se alargaba poco a poco. Sus descendientes habrían

heredado este cuello más largo y se habrían estirado aún más para alcanzar hojas más

altas.

Charles Darwin (1809-1882)

Charles Robert Darwin nació en Sherewsbury el 12 de

febrero de 1809. Se gradúo de Teología en la Universidad

de Cambridge, aunque en realidad lo que le gustaba hacer

era observar plantas y animales, recolectar especímenes

nuevos, inspeccionar sus estructuras y clasificarlos.

En 1831 se integró, como naturalista, a la tripulación del barco de la marina inglesa "HMS

Beagle", que realizaría una expedición de mapeo alrededor del mundo durante 5 años.

Este viaje fue esencial en el pensamiento de Charles Darwin. En las islas Galápagos, en el

Océano Pacífico frente a Sudamérica, quedó muy impresionado por las especies de

animales que vio y, sobre todo, por las sutiles diferencias entre los pájaros de las islas del

archipiélago. A partir de estas observaciones, Darwin se dio cuenta que estas diferencias

podían estar conectadas con el hecho de que cada especie vivía en un medio natural

distinto, con distinta alimentación. En ese momento comenzó Darwin a delinear sus

ideas acerca de la evolución.

Darwin entendió que toda población consiste de individuos ligeramente distintos unos

de otros. Las variaciones que existen entre los individuos hace que cada uno tenga

distintas capacidades para adaptarse al medio natural, reproducirse exitosamente y

transmitir sus rasgos a su descendencia. Al paso de las generaciones, los rasgos de los

individuos que mejor se adaptaron a las condiciones naturales se vuelven más comunes y

la población evoluciona. Darwin llamó a este proceso "descendencia con modificación".

Del mismo modo, la naturaleza selecciona las especies mejor adaptadas para sobrevivir y

reproducirse. Este proceso se conoce como "selección natural".

El pensamiento de Darwin también estuvo muy influenciado por las ideas de Thomas

Malthus, que escribió que la población humana tendía a crecer exponencialmente y con

ello a acabarse los recursos alimenticios disponibles. Esto provoca crisis que lleva a los

individuos a competir entre ellos por la supervivencia. Darwin creía que las variaciones

en los rasgos hereditarios de los individuos los hacía más o menos capaces de

enfrentarse a la competencia por los recursos.

Más de 20 años después de que comenzó a elaborar sus ideas acerca de la evolución,

Darwin publicó su teoría en el libro El origen de las especies (1859). Su publicación

provocó grandes controversias y se opusieron a él los pensadores religiosos porque

echaba por tierra la teoría creacionista y movía al ser humano del centro de la Creación.

Este libro convenció a los científicos y al público educado de que los seres vivos cambian

con el tiempo.

El origen de las especies (1859)

La teoría de la evolución que postuló Darwin tuvo un enorme impacto en el pensamiento

europeo de la segunda mitad del siglo XIX. Los principales argumentos de El origen de las

especies, que se publicó en 1859 son:

1. Los tipos biológicos o especies no tienen una existencia fija ni estática sino que se

encuentran en cambio constante. 2. La vida se manifiesta como una lucha constante por la existencia y la supervivencia. 3. La lucha por la supervivencia provoca que los organismos que menos se adaptan a

un medio natural específico desaparezcan y permite que los mejores adaptados se

reproduzcan, a este proceso se le llama "selección natural". 4. La selección natural, el desarrollo y la evolución requieren de un enorme período

de tiempo, tan largo que en una vida humana no se pueden apreciar estos

fenómenos. 5. Las variaciones genéticas que producen el incremento de probabilidades de

supervivencia son azarosas y no son provocadas ni por Dios (como pensaban los

religiosos) ni por la tendencia de los organismos a buscar la perfección (como

proponía Lamarck).

Además de este libro, Darwin escribió dos más: Variaciones en plantas y animales

domesticados (1868) y La descendencia del hombre y la selección en relación al

sexo (1871). La obra de Charles Darwin sentó las bases de la biología evolutiva moderna. Y aunque

actualmente se sabe que las especies han evolucionado a lo largo del tiempo, aún no

está muy claro cómo ha sucedido esto.

Alfred Russell Wallace (1823-1913) Naturalista británico que realizó expediciones por América del Sur con importantes

aportaciones botánicas y entomológicas. También se le considera un gran

evolucionista, antropólogo y geógrafo. Aunque hizo estudios de arquitectura y trabajó

como ingeniero geógrafo y arquitecto, su interés por la botánica se manifestó pronto,

y a partir de 1845 decidió entregarse por completo a su auténtica pasión, la historia

natural.

También explico la evolución de las especies por medio de la Selección Natural.

Presento junto a Darwin en 1958, ante la Sociedad científica de Londres su trabajo.

TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN O

TEORÍA MODERNA EVOLUTIVA

Esta teoría combina la genética mendeliana con la teoría de Darwin.

Se basa en dos postulados:

o Los cambios evolutivos se explican por la acción de la selección natural y de la variación genética.

o La formación de nuevas especies o especiación está basada en procesos genéticos.

Incorpora los conocimientos de la genética para explicar la variabilidad de las

poblaciones, el papel de las mutaciones y la formación de nuevas especies.

PRUEBAS QUE SUSTENTAN LA EVOLUCIÓN

Las líneas fundamentales de prueba proceden de los fósiles, la anatomía comparada la

embriología, la bioquímica y la genética.

ANATOMÍA COMPARADA

Se refiere al estudio de cómo las estructuras anatómicas difieren entre las especies,

comparando cuerpos de organismos de diferentes especies, para poner de manifiesto

semejanzas que solo se explican mediante la existencia de un origen común y diferencias

que sólo pueden ser el resultado de cambios evolutivos en la descendencia de un

antepasado común. De esta forma, el estudio de la anatomía comparada aporta

evidencias de que diferentes especies están vinculadas mediante una herencia evolutiva

común. Dentro de este estudio se distingue el estudio de estructuras homologas,

análogas y vestigiales.

1. ESTRUCTURAS HOMÓLOGAS: Son estructuras con el mismo origen embrionario pero que se han modificado para desempeñar funciones diferentes. Ej. El humero, radio, carpio y falanges son estructuras homologas en el hombre, el perro, ballenas, aves.

2. ESTRUCTURAS ANÁLOGAS: Son órganos que desempeñan funciones similares, pero su origen embrionario y su anatomía interna son diferentes porque sus partes no provienen de estructuras de antepasados comunes. Ej. Alas de una mariposa, de un ave y de un murciélago

EMBRIOLOGÍA Se refiere a la observación hecha por Karl Von Baer en el siglo XIX, de que todos los embriones de vertebrados muestran un gran parecido entre sí en las primeras etapas de su desarrollo. La única explicación convincente es que sus antepasados vertebrados poseían genes que dirigían el desarrollo de ciertas estructuras, por ejemplo, branquias y colas, y en algunos animales estos permanecen activos durante el desarrollo y en otros solo están activos durante las etapas iniciales del desarrollo y las estructuras se pierden por completo o son poco notorias.

ANÁLISIS BIOQUÍMICO Una herramienta especialmente potente es la capacidad para determinar

rápidamente la secuencia de nucleótidos en una molécula de ADN, esto permite

comparar el ADN de diferentes especies y poner de manifiesto el grado de

parentesco.

Otros procesos bioquímicos que se comparten universalmente demuestran la

herencia común de todos los organismos:

o Todas las células emplean el ADN como portador de la información genética.

o Todas las células usan el ARN y el mismo codigo genetico para la síntesis de

proteínas.

o Todas las células utilizan el ATP como portador de energía celular.